Jak získat astaxanthin

Astaxanthin, v angličtině známý jako astaxanthin, je červený pigment, který se hojně vyskytuje v živých organismech, a přestože se termín „astaxanthin“ v každodenním životě často nepoužívá, astaxanthin se nachází v mnoha druzích lidské potravy. Červená barva většiny korýšů, jako jsou krevety, humři a krabi, je způsobena nahromaděním astaxanthinu, přírodního antioxidantu, který byl poprvé izolován z humra v roce 1938 a pojmenován astaxanthin. V následujících desetiletích vědci přišli na strukturu a biologickou aktivitu tohoto antioxidantu, jehož chemický název je: 3,3'-dihydroxy-4,4'-diketonyl-p,B'-karoten, molekulový vzorec C40H52O4, molekulová hmotnost 596. 86.

Astaxanthin je ketokarotenoid a terpenoidní nenasycená sloučenina. Astaxanthin snadno oxiduje a po oxidaci se stává astaxanthinem. Astaxanthin v krystalické formě je jemný tmavě purpurově hnědý prášek s růžovou barvou a bodem tání asi 224 stupňů. Je rozpustný v tucích, nerozpustný ve vodě a snadno rozpustný v organických rozpouštědlech, jako je chloroform, aceton, benzen a sirouhlík. Chemická struktura astaxanthinu se skládá ze čtyř izoprenových jednotek spojených konjugovanou dvojnou vazbou a dvou izoprenových jednotek na obou koncích za vzniku šestiuzlové kruhové struktury.

Přírodní astaxanthin je silný tlumič singletového kyslíku. Přírodní astaxanthin je účinnější než karotenoid, karoten a zeaxanthin v prevenci peroxidace methylesterů nenasycených mastných kyselin a jeho antioxidační aktivita je 550krát vyšší než u vitaminu E a 10krát vyšší než u karotenoidů, jako je karoten, zeaxantin, lutein a karotenoid. , a je známý jako "super vitamín E" a "super antioxidant", je známý jako "super vitamín E" a "super antioxidant". Pokusy na zvířatech ukázaly, že astaxanthin může vychytávat NO2, sulfid a disulfid a také snižovat peroxidaci lipidů, čímž účinně inhibuje peroxidaci lipidů vyvolanou volnými radikály. Astaxanthin má zároveň protirakovinnou aktivitu, významně ovlivňuje imunitní funkci zvířat, posiluje aerobní metabolismus, výrazně posiluje svalovou sílu a toleranci člověka a působí protiinfekčně.
Astaxanthin má hydroxylovou skupinu v každé ze svých terminálních kruhových struktur a tato volná hydroxylová skupina může tvořit estery s mastnými kyselinami. Pokud jedna z hydroxylových skupin tvoří ester s mastnou kyselinou, nazývá se astaxanthin monoester; pokud obě hydroxylové skupiny tvoří ester s mastnou kyselinou, nazývá se to astaxanthin diester. Po esterifikaci se zvýší jeho hydrofobnost a dvojitý ester je lipofilnější než jednoduchý ester.

Metody výroby astaxanthinu jsou především přírodní extrakce a chemická syntéza dvou:

Přírodní extrakce astaxanthinu.

Současné biologické zdroje astaxanthinu se vyrábějí hlavně mikrobiální fermentací a extrahují se z drobů zpracovávajících korýše.
Astaxanthin se široce vyskytuje v lososech, krevetách, krabech, okrasných rybách a rybích vejcích, stejně jako v listech rostlin, květech a ovoci. Naprostá většina mořských korýšů a ryb obsahuje astaxanthin, ale jsou získávány z mořských mikrořas, fytoplanktonu a rostlin prostřednictvím potravního řetězce. Extrakce drobů ze zpracování korýšů je důležitým způsobem výroby astaxanthinu a hlavní metody zahrnují extrakci alkálií, solubilizaci oleje, metodu organických rozpouštědel a extrakci nadkritickým C02 tekutinou. Většina astaxanthinu extrahovaného z organismů je trans-strukturovaná a použití je bezpečné.

V současné době je nejrozšířenější, jak v tuzemsku, tak v zahraničí, duhová řasa. Rainy coccolithophore je jednobuněčný organismus, který akumuluje astaxanthin v těle při nedostatku zdroje dusíku během kultivačního procesu, a pokud jsou do kultivačního média přidány dvojmocné železnaté ionty, může být syntéza astaxanthinu výrazně zvýšena a jeho obsah astaxanthinu může dosáhnout 40 mg/l kultivačního roztoku a 43 mg/g suché hmotnosti buněk. Výroba astaxanthinu z kultivované Chlorelly se vyznačuje rychlou reprodukcí jednobuněčných organismů, jednoduchou kultivací, snadnou extrakcí a prášek z řas lze přímo aplikovat v potravinářském a krmivářském průmyslu, což snižuje náklady. Kromě Chlorelly se astaxanthin získává také kultivací zelených řas, Chlamydomonas, Nahých řas, Umbelliferous řas atd., všechny obsahují astaxanthin.

Chemická syntéza.

Protože obsah astaxanthinu vyrobeného fermentační metodou je nízký, má chemická syntéza astaxanthinu konkurenční výhodu. Syntéza astaxanthinu vyžaduje k dokončení vícestupňovou chemickou a biokatalytickou reakci, ve které je úlohou biokatalýzy vybrat stereokonfiguraci intermediárního atomu uhlíku nebo substituční polohu atomu kyslíku v procesu syntézy. Hlavní prekurzorovou látkou pro chemickou syntézu je (S)-3-kyselina octová-4-oxo- -azulenon, který je produktem asymetrické hydrolýzy (R)-terpineolacetátu různými mikroorganismy, následuje extrakce, distribuce protiproudu a rekrystalizace. Tato prekurzorová látka je reaktivně přeměněna na vitriolovou sůl obsahující 15 atomů uhlíku a nakonec sestává ze dvou vitriolových solí obsahujících 15 atomů uhlíku s A Nakonec vzniká astaxanthin reakcí dvou 15-uhlíkových vitriolových solí s {{ 10}}uhlíkový podvojný aldehyd.

Pokud se chcete dozvědět více podrobností, kontaktujte nás nahaozebio2014@gmail.com